JPH0479524A - ゲイン調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　要］ 電話帯域信号とＰ　ＣＭ　（Ｐｕｌｓｅ　Ｃｏｄｅ　Ｍ
ｏｄｕｌａｔ、１ｏｎ）符号との間で相互に信号変換を
行うＰＣＭ伝送装置に例えば係り、更に詳しくは、Ａ／
Ｄ変換及びＤ／Ａ変換を行う場合に信号のゲインを調整
するゲイン調整装置に関し、 粗ゲイン調整回路と精密ゲイン調整回路からなるゲイン
調整装置において、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器のオーバーロ
ードレベルを考慮しつつ、Ｓ／Ｎ特性が最大となるゲイ
ン設定を可能にすることを目的とし、 アナログ信号に対して粗ゲイン調整手段により正の所定
ステップ値単位の利いゲイン調整を行った後、Ａ／Ｄ変
換手段によりＡ／Ｄ変換を行い、その出力に対して精密
ゲイン調整手段により細かいゲイン調整を行ってディジ
タル信号として出力するシステムのゲイン調整装置にお
いて、Ａ／Ｄ変換手段で最大の信号対雑音比を確保する
ために必要な設定希望ゲイン値に比べて小さい値を有し
、その値に所定ステップ値を加算した値が設定希望ゲイ
ン値に比べて大きくなるような粗ゲイン値を粗ゲイン調
整手段に設定し、設定希望ゲイン値から粗ゲイン値を減
算した値を精密ゲイン値として精密ゲイン調整手段に設
定するゲイン設定手段を有するように構成する。また、
ディジタル信号に対して精密ゲイン調整手段により細か
いゲイン調整を行った後、Ｄ／Ａ変換手段によりＤ／Ａ
変換を行い、その出力に対して粗ゲイン調整手段により
正の所定ステップ値単位の粗いゲイン調整を行ってアナ
ログ信号として出力するシステムのゲイン調整装置にお
いて、Ｄ／Ａ変換手段で最大の信号対雑音比を確保する
ために必要な設定希望ゲイン値に比べて大きい値を有し
、その値から所定ステップ値を減算した値が設定希望ゲ
イン値に比べて小さくなるような粗ゲイン値を粗ゲイン
調整手段に設定し、設定希望ゲイン値から粗ゲイン値を
減算した値を精密ゲイン値として精密ゲイン調整手段に
設定するゲイン設定手段を有するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電話帯域信号とＰ　ＣＭ　（Ｐｕｌｓｅ　Ｃ
ｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号との間で相互に信号
変換を行うＰＣＭ伝送装置に例えば係り、更に詳しくは
、Ａ／Ｄ変換及びＤ／Ａ変換を行う場合に信号のゲイン
を調整するゲイン調整装置に関する。

〔従来の技術〕

アナログ信号もディジタル信号に変換して伝送すること
が主流になりつつある。

この場合、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換の技術、ディジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換の技術が不可欠である。Ａ／Ｄ変換及び
Ｄ／Ａ変換においては、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ、以下同
じ）ができる限り高くなるように変換を行う必要がある
ため、信号のレベル調整が必要となる。

このようなレベル調整には、アナログ信号の段階（Ａ／
Ｄ変換器への入力側とＤ／Ａ変換器からの出力側）で行
うものと、ディジタル信号の段階（Ａ／Ｄ変換器からの
出力側とＤ／Ａ変換器への入力側）で行うものとがある
。

ディジタル信号の段階でレベル調整を行うことは、レベ
ル変更分に相当する定数を乗算する処理で済むが、レベ
ル調整を全てディジタル領域で処理することはＳ／Ｎ特
性上難しい。すなわち、例えば非常に低いレベルの信号
をまずＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換して、その
信号に対して１より大きな値を乗算するということを行
った場合、Ａ／Ｄ変換器を通る時のアナログ信号のレベ
ルが低いためにＳ／Ｎ特性が大幅に悪くなる。なぜなら
ば、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を通るときに、必ず一定量の
雑音が付加されるからである。従って、雑音の面からは
、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を通るときの信号レベルはでき
るだけ大きい方がよい。

その一方、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器には標準レベルという
ものがあり、通常、そのレベルに比べて３ｄＢ以上高い
レベルでは正確に変換が行われなくなり、オーバーロー
ドする。

従ってＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を通るレベルはできるだけ
一定のレベルであることが望ましく、例えばＡ／Ｄ、Ｄ
／Ａ変換器とディジタル信号処理ＬＳＩとで音声信号処
理を行うようなシステムの場合には、例えば３ｄＢとか
４ｄＢステツプの粗いレベルの設定はアナログ領域で行
い、それ以下の細かいレベルの設定はディジタル領域で
処理するというのが普通に考えられる手法である。

アナログ段階でのレベル調整回路の例としては、■０．
１ｄＢ、０．２ｄＢ、０．４ｄＢ、　０．８ｄＢ、　１
．６ｄＢのように倍々に損失が増える定抵抗形の抵抗回
路網を切り換えて用いるもの、■オペアンプを用いた増
幅器のゲインを抵抗を切り換えて変えるもの等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来、上述のようにアナログ段階での粗ゲイン
調整とディジタル段階での精密ゲイン調整とで分担して
レベル調整を行う技術はあっても、粗ゲイン調整におけ
るゲインと精密ゲイン調整におけるゲインとを、オーバ
ーロードの発生しない範囲内でＳ／Ｎ特性が最大となる
ように最適化する技術は明らかにされていないという問
題点を有している。

例えば粗ゲイン調整回路において設定可能なゲインのス
テップ幅が４ｄＢで、Ａ／Ｄ、、Ｄ／Ａ変換器のオーバ
ーロードレベルにからむ標準レベルが０（］Ｂｍの場合
を考える。この場合、−１５ｄＢのケインを付加したい
ときには、Ａ、　／　Ｄ変換器側の粗ゲイン調整回路の
ゲインは−１６ｄ　Ｂに設定すべきであり、Ｄ／Ａ変換
器側の粗ケイン調整回路は−１２（ｉｎに設定すべきで
あることは、全く不明であった。

本発明は、粗ゲイン調整回路と精密ゲイン調整回路から
なるゲイン調整装置において、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器の
オーバーロードレベルを考慮しつつ、Ｓ／Ｎ特性が最大
となるゲイン設定を可能にすることを目的とする。

１課題を解決するだめの手段〕 第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明のブロック図である。

まず、本発明の第１の態様の構成を同図（ａ）に示す。

この態様は、アナログ信号１０１に対して粗ゲイン調整
手段１０２により正の所定ステップ値単位の利いケイン
調整を行った後、Ａ／Ｄ変換手段１０３によりＡ／Ｄ変
換を行い、その出力に対して精密ゲイン調整手段１０４
により細かいゲイン調整を行ってディジタル信号１０５
として出力するシステムを前提とする。

そして、以下のようなゲイン設定手段１０６を有する。

すなわち、同手段は、Ａ／Ｄ変換手段１０３で最大の信
号対雑音比を確保するために必要な設定希望ケイン値１
０９に比べて小さい値を有し、その値に所定ステップ値
を加算した値が設定希望ゲイン値１０９に比べて大きく
なるようなＩＪＩゲイン値１０７を粗ゲイン調整手段１
０２に設定する。そして、ケイン設定手段１０６は、設
定希望ゲイン値１０９から粗ゲイン値１０７を減算した
値を精密ゲイン値１０８として精密ゲイン調整手段１０
４に設定する。

具体的に、今、粗ゲイン調整手段１０２は、ｉを１≦ｉ
≦ｎを満たす整数とし、−ＬａＩ３、−２１−（ＩＢｌ
　　・・・　−２トドＬｄＢ、　　・・・　−２″−ｔ
・ＬｃｌＢのｎ通りの減衰器を組み合わせて、２″通り
のゲイン調整を行うとする。そして、ケイン設定手段１
０６ば、整数ｉの値をｎから１まで順次滅じながら、以
下の操作を繰り返す。

■Ａ／Ｄ変換手段１０３で最大の信号対雑音比を確保す
るために必要な負値である設定希望ゲイン値ｘ（ｄＢ）
と−（２’−’−１）・Ｌ（（Ｉ＋３）を比較する。

■この比較の結果、ｘ　＜　−（２”−１）・１．のと
きに、Ｘに２１−１　、　Ｌを加算した値を新たなＸの
値とする処理を行う。同時に、粗ゲイン調整手段１０２
に対して一２ｎ−’　・Ｌ、　（ｔｌＩ’ｔ）　ノ減衰
器を接続させる処理を行・う。

■上記■の比較の結果、χ≧−（２’−”−１）・■、
のときには何も処理を行わない。

以」−■〜■の操作を繰り返すことにより、粗ゲイン調
整手段１０２に対して減衰器の組合わせを設定する。そ
して、ゲイン設定手段１０６は、上述の操作が終了した
ときのχの値に等しいゲイン値を精密ゲイン調整手段１
０４に対して設定する。

次に、本発明の第２の態様の構成を第１図（ｂ）に示す
。この態様は、ディジタル信号１１０に対して精密ゲイ
ン調整手段１１１により細かいゲイン調整を行った後、
Ｄ／Ａ変換手段１１２によりＤ／Ａ変換を行い、その出
力に対して粗ゲイン調整手段１１３により正の所定ステ
ップ値単位の＊■いゲイン調整を行ってアナログ信号１
１４として出力するシステムを前提とする。

そして、以下のようなゲイン設定手段１１５を有する。

すなわち、同手段は、柑ゲイン調整手段１１３でのゲイ
ン値である粗ゲイン値１１７がＤ／Ａ変換手段１１２で
最大の信号対雑音比を確保するために必要な設定希望ゲ
イン値１１８に比べて大きく、その粗ゲイン値１１７か
ら所定ステップ値を減算した値が設定希望ゲイン値１１
８に比べて小さくなるような粗ゲイン値１１７を粗ゲイ
ン調整手段１１３に設定する。そして、ゲイン設定手段
１１５は、精密ゲイン調整手段１１１でのゲイン値であ
る精密ゲイン（ｉｌ１６が設定希望ゲインイ直１１８か
ら相ゲインイ直１１７を減算したイ直となるような精密
ゲイン値１１６を精密ゲイン調整手段１１１に設定する
。

具体的に、今、粗ゲイン調整手段１０２は、ｉを１≦ｉ
≦ｎを満たす整数とし、−ＬｄＢ、−２ＬｄＢ１・・・
、−２’−’　・ＬｄＢ、　　・・−−２”−１・Ｌｄ
Ｂのｎ通りの減衰器を組み合わせて、２１′１通りのゲ
イン調整を行うとする。そして、ゲイン設定手段１０６
は、整数ｉの値をｎから１まで順次域じながら、以下の
操作を繰り返す。

■Ｄ／Ａ変換手段１１２で最大の信号対雑音比を確保す
るために必要な負値である設定希望ゲイン値ｘ　（ｄＢ
）と−２１−’　・Ｌ　（ｄＢ）とを比較する。

■このｌの結果、Ｘ≦−２′−１・Ｌのときに、Ｘに２
１−１・Ｌを加算した値を新たなＸの値とする処理を行
う。同時に、粗ゲイン調整手段１１３に対して−２１−
１・Ｌ　（ｄＢ）の減衰器を接続させる処理を行う。

■上記■の比較の結果、ｘ　＞　−（２”−１）・Ｌの
ときには何も処理を行わない。

以上■〜■の操作を繰り返すことにより、粗ゲイン調整
手段１１３に対して減衰器の組合わせを設定する。そし
て、ゲイン設定手段１１５は、上述の操作が終了したと
きのＸの値に等しいゲイン値を精密ゲイン調整手段１１
１に対して設定する。

〔作　　　用〕

本発明の第１の態様では、粗ゲイン調整手段ｌＯ２の出
力でのゲインをＡ／Ｄ変換手段１０３での標準レベルよ
りも小さくしてオーバーロードしないようにしなければ
ならない。このため、ゲイン設定手段１０６が、粗ゲイ
ン調整手段１０２に対して設定する粗ゲイン値１０７を
設定希望ゲイン値１０９に比べて小さくする。そして、
このような設定が行われた粗ゲイン調整手段１０２を通
ったアナログ信号をＡ／Ｄ変換手段１０３でＡ／Ｄ変換
し、精密ゲイン調整手段１０４での精密ゲイン値１０８
を大きめの値にして、全体として設定希望ゲイン値１０
９に合わせる。

また、本発明の第２の態様では、Ｄ／Ａ変換後に粗レベ
ル調整手段１１３が接続されるため、ゲイン設定手段１
１５は、精密ゲイン調整手段１１１での精密ゲイン値１
１６を小さめにして、Ｄ／Ａ変換手段１１２での標準レ
ベルを越えないようにしてオーバーロードの発生を防ぐ
。そして、このような設定が行われた精密ゲイン調整手
段１１１を通ったディジタル信号をＤ／Ａ変換手段１１
２でＤ／Ａ変換し、粗ゲイン調整手段１１３での粗ゲイ
ン値１１７を設定希望ゲイン値１１Ｂに比べて大きめに
設定して、全体として設定希望ゲイン値１１８に合わせ
る。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例につき説明す
る。

第２図は、本発明によるＰＣＭチャネルユニットの実施
例の構成図である。

アナログ送信ケーブル２０１から入力した加入者からの
アナログ送信信号はトランス２０２を介して受信側の粗
ゲイン調整回路２０３に入力し、ここで、例えば４ｄＢ
、　８ｄＢというようにアナログ送信信号の振幅が粗（
ゲイン調整される。その出力は、Ａ／Ｄ変換器２０４で
ディジタル送信信号に変換された後、ディジタル信号処
理プロセッサ（ＤＳＰ、以下同じ）２０５に入力する。

そして、ＤＳＰ２０５内の精密ゲイン調整部２０６にお
いて、上記ディジタル送信信号に対して、細かいゲイン
調整が行われる。そして、精密ゲイン調整部２０６でゲ
イン調整されたディジタル送信信号は、等化処理等のデ
ィジタル信号処理が施された後、ＰＣＭ信号へ変換され
て、特には図示しない多重化装置にＰＣＭ送信信号２０
７として送出される。

一方、ＰＣＭ回線側の特には図示しない多重化装置から
のＰＣＭ受信信号２０８としてＤＳＰ２０５に入力する
ＰＣＭ信号は、ディジタル信号処理可能な形式のディジ
タル受信信号に変換されて、等化処理等の必要なディジ
タル信号処理が施された後、精密ゲイン調整部２０９に
入力し、ここで、精密ゲイン調整部２０６と同様の細か
いゲイン調整が行われる。そして、精密ゲイン調整部２
０６から出力されたディジタル受信信号は、ＤＳＰ２０
５からＤ／Ａ変換器２１１に出力され、ここで、アナＬ
１グ信号に変換された後、絹ゲイン調整回路２１２に入
力する。ここでは、粗ゲイン調整回路２０３と同様の粗
いゲイン調整が行われる。そして、その出力は、トラン
ス２１３を介してアナログ受信ケーブル２１４に出力さ
れ、加入晋へ送られる。

上述の構成に加えて、相ゲイン調整回路２０３．２］２
及び精密ゲイン調整部２０６．２０９での各ゲインば、
ＤＳＰ２０５内のケイン設定部２１０によって最適に設
定される。ごの部分におりるゲインの設定アルゴリズム
が木実施例の最も特徴とするところである。

なお、精密ゲイン調整部２０６．２０９及びゲイン設定
部２１０は、ＤＳＰ２０５のハードウェアとそれを動作
させるためのマイクロプログラムとの組合わせとして実
現される。

ここで、相ゲイン調整回路２０３又は２１２は、例えば
第３回に示されるように、抵抗Ｒ１〜Ｒ６及びオペアン
プＯＰ、　とＯ２０等によって構成され、スイッチＳ１
及びＳ２が開閉制御されることにより、４ｄＢ、８ｄＢ
、・・・というよ・うなレベル調整が行われる。

以上の構成の実施例における、ＤＳＰ２０５内のゲイン
設定部２１０によるゲイン設定動作について、順次説明
する。

まず、ゲイン設定部２１０において実行される、粗ゲイ
ン調整回路２０３及び精密ゲイン調整部２０６に対する
送信（１！Ｉｔ（Ａ／Ｄ変換器側）のゲイン設定動作の
第１の実施例について説明する。

ここでは、ネ■ゲイン；！ｊｌ整回路２０３におげろ粗
ゲインの調整ステップをＬｄＢとして、粗ゲイン調整回
路２０３は、ＬｄＢ、２　Ｌ、ｄＢ、、、Ｉｆ　ＬｄＢ
、　　・・・２ｎ−・ＬｄＢのｎ通りの減衰器を組み合
わせてゲイン調整を行うとする。

更に、Ａ／Ｄ変換器の標準レベルをＱｃｌＢｍとしてい
る。このときＡ／Ｄ変換器の入カレベルは、Ｌ　ｄＢｍ
　−ＯｄＢｍである状態が、オーバーロートレベルの点
からもＳ　／　Ｎ特性の点からも最適である（オーバー
ロートレベルに関する３ｃｌＢの余裕はシステムとして
常に確保されていなければならないもので、ここでは○
ｃｌＢを越えるとオーバーロードすると考える）。

また、柑ゲイン調整回路２０３において、上述のｎ　３
ｍりの減衰器を挿入又１．よ非挿入することによって設
定できるゲインは、０（］ＢからＬｄ１３ステップで一
輯ｎ−１）・ＬｄＢまでの２″通りである。

今、説明をわかりやすくするため、ｎ＝３の場合にゲイ
ン設定部２１０において実行される送信側のゲイン設定
動作の第１の実施例の動作フローチャートを第４図に示
す。ｎ＝３のときは、粗ゲイン調整回路２０３において
、１．、ｄＢ、　２　ＬｄＢ、４ＬｄＢの３通りの減衰
器をそれぞれ挿入するか否かによって、ＯｄＢ、−１−
ｃｌＦ３、−２　Ｌｄ［ｌ、　−３ＬｄＢ。

４　ＬｄＢ、　−５ＬｄＢ、　−６ＬｄＢ、　−７Ｌｄ
Ｂの８通りの粗ゲイン設定が可能である。

今、アナログ送信ケーブル２０１から入力するアナログ
送信信号をディジタル送信信号に変換してＰ　ＣＭ送信
ケーブル２０７に出力する場合に、全体的にｘｒｌＢ（
負値）のゲイン設定値が必要であるとし、その値がゲイ
ン設定部２　］、　Ｏに設定される（Ｓ４０１）。なお
、このゲイン設定値は、特には図示しない処理部で検出
されるものとする。

上記ゲイン設定値ｘｄＢが設定されると、まず、粗ゲイ
ン調整回路２０３において、４ＬｄＢの減衰器を挿入す
るか否かを判定するために、−４Ｌｔ３＋３よりＬｃｌ
Ｂ高いレベルである一３Ｌｄ［ｌ（−船釣に１よ、（２
”−’−１）　−ＬｄＰニ相当）とＸを比較すル（Ｓ４
０２）。

そして、もしＸの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路２
０３において、４ＬｄＢの減衰器を挿入することにしく
５４０３）、更に、χに４　Ｌを加えたものを新しくＸ
とおく（３４０′４）。

χの方が大きい時は、４ＬｄＢの減衰器は挿入せず何も
処理は行わない。

続いて、粗ゲイン調整回路２０３において、２ＬｄＢの
減衰器を挿入するか否かを判定するために、２Ｌｃｌ１
３よりもＬａＢ高い１／ヘルであるーＬｄＢ（−船釣δ
こは、−（２”’　−１）−ＬａＢに相当）とＸを比較
する（３４０５）。

そして、もしＸの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路２
０３において、２ＬｄＢの減衰器を挿入することにしく
５４０６）、更に、Ｘに２Ｌを加えたものを新しくＸと
おく　　（３４０７）。

Ｘの方が大きい時は、２ＬｄＢの減衰器は挿入せず何も
処理は行わない。

更に続いて、粗ゲイン調整回路２０３において、ＬｄＢ
の減衰器を挿入するか否かを判定するために、ＬｄＢよ
りもＬｄＢ高いレベルである０ｄＢ（一般的には、−（
２’−３−１）・ＬｄＢに相当）とＸを比較する（３４
０８）。

そして、もしＸの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路２
０３において、ＬｄＢの減衰器を挿入することにしく３
４０９）、更に、ＸにＬを加えたものを新しくＸとおく
（Ｓ４１０）。

Ｘの方が大きい時は、ＬｄＢの減衰器は挿入せず何も処
理は行わない。

以上のステップ５４０２〜５４０８までの処理による減
衰器の設定量の合計（ゲインで考えるので負値）は始め
のゲイン設定値Ｘよりも必ず小さいので、３４０Ｂの判
定に基づく処理後のＸは正の値になっている。そこで、
５４１１において、ｘｄＢの増幅処理を精密ゲイン調整
部２０６に対して設定する（Ｓ４１１）。具体的には、
ｘｄＢに相当する真数を算出し、その値を精密ゲイン調
整部２０６である乗算器に乗数として設定する。

以上の送信側のゲイン設定では、粗ゲイン調整回路２０
３において例えば４ＬｄＢの減衰器を挿入するかどうか
を決めるために、それよりもＬｄＢ小さい３ＬｄＢより
も大きいか小さいかで判定することにより、設定希望ゲ
インＸ（増幅の場合正価、減衰の場合負値）に対して、
最終的に、■０≦精密ゲイン調整部２０６のゲイン（ｄ
Ｂ）≦Ｌを満足させることができる。

この結果、粗ゲイン調整回路２０３での合計ゲインは、 （ａ）設定希望ゲインＸよりも小さくなければならない
。

（ｂ）できるだけ大きくなければならない。

という２つの条件を満足するため、アナログ送信信号は
、Ａ／Ｄ変換器２０４において、オーバーロードするこ
となく最高の振幅レベルで変換されるため、最高のＳ／
Ｎが得られる。

次に、第４図の場合と同様にｎ＝３の場合に、ゲイン設
定部２１０において実行される、粗ゲイン調整回路２１
２及び精密ゲイン調整部２０９に対する受信側（Ｄ／Ａ
変換器側）のゲイン設定動作の第１の実施例について、
第５図の動作フローチャートに沿って説明する。受信側
では、粗ゲイン調整回路２１２は、Ｄ／Ａ変換器２１１
の後にあるので、粗ゲイン調整回路２０９でのゲインを
大きめの値にして、その分、Ｄ／Ａ変換器２１１の前の
精密ゲイン調整部２０９においてマイナスのゲインを設
定する（すなわち減衰させる）。この動作が以下の動作
フローによって実現される。

まず、ゲイン設定値ｘｄＢが設定されると（Ｓ５０１）
、まず、粗ゲイン調整回路２１２において、４ＬｄＢの
減衰器を挿入するが否かを判定するために、−４ＬｄＢ
（一般的には、−２ｎ−１・ＬｄＨに相当）とＸを比較
する（３５０２）。

そして、もしＸの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路２
１２において、４ＬｄＢの減衰器を挿入することにしく
５５０３）、更に、Ｘに４Ｌを加えたものを新しくＸと
おく　（３５０４）。

Ｘの方が大きい時は、４ＬｄＢの減衰器は挿入せず何も
処理は行わない。

続いて、粗ゲイン調整回路２０３において、２ＬｄＢの
減衰器を挿入するか否かを判定するために、２ＬｄＢ（
一般的には、−２ｒ′−２・ＬｄＢニ相当）とＸを比較
する（Ｓ５０５）。

そして、もしＸの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路２
１２において、２ＬｄＢの減衰器を挿入することにしく
５５０６）、更に、Ｘに２Ｌを加えたものを新しくＸと
おく　（Ｓ５０７）。

Ｘの方が大きい時は、２ＬｄＢの減衰器は挿入せず何も
処理は行わない。

更に続いて、相ゲイン調整回路２０３において、Ｌ、−
ＩＢの減衰器を挿入するか否かを判定するために、Ｌｃ
ｌＢ（−船釣には、−２ｎ−３−ＬｃｌＢニ相当）とＸ
を比較する（Ｓ５０８）。

そして、もしＸの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路２
１２において、ＬｄＢの減衰器を挿入することにしく５
５０９）、更に、ＸにＬを加えたものを新しくχとおく
（Ｓ５１０）。

Ｘの方が大きい時は、Ｌｃｌｒ３の減衰器は挿入せず何
も処理は行わない。

以上のステップ５５０２〜５５０８までの処理による減
衰器の設定量の金側（ゲインで考えるので負値）は始め
のゲイン設定値Ｘよりも必ず大きいので、５５０８の判
定に基づく処理後のχは負の値になっている。そこで、
５５１１において、Ｘ（ＩＢの増幅処理（実際の処理は
減衰処理）を精密ゲイン調整部２０９に対して設定する
。

以上の受信側のゲイン設定では、粗ゲイン調整回路２１
２において例えば４Ｌ、ｄＢの減衰器を挿入するかどう
かを決めるために、同イ直の４ＬｄＢよりも大きいか小
さいかで判定することにより、設定希望ゲインＸ（負値
）に対して、最終的に、■−Ｌ≦精密ゲイン調整部２０
９のゲイン（ｄＢ）≦０を満足させることができる。

この結果、利ゲイン調整回路２１２での合計損失は、 （ａ）設定希望ゲインＸの大きさ（正値）よりも小さく
なければならない。

（ｂ）できるだけ大きくなＬ−１ればならない。

という２つの条件を満足するため、ディジタル受信信号
は、Ｄ／Ａ変換器２１１において、オーバーロードする
ことなく最高の振幅レベルで変換されるため、最高のＳ
／Ｎが得られる。

次に、ゲイン設定部２１０において実行される送信側の
ゲイン設定動作の第２の実施例の動作フローチャートを
第６図に示す。これは、第４図の第１の実施例の動作フ
ローチャー１・を任意のｎに適用できるようにしたもの
である。

同図で、ゲイン設定値ｘｄＢが設定されると（Ｓ６０　
］、　）　、変数ｍの値を初期値Ｏにしだ後（Ｓ６０２
）、ｍの値を順次インクリメントさせながら（Ｓ６０６
）、設定値Ｘがゲイン−ｍＬ以上となったか否かが判定
される（Ｓ６０４）。そして、もしＸが−ｍ、　Ｌ以上
の時は、粗ゲイン調整回路２０３において、−ｍ・Ｌｔ
ｊｒｌの減衰器を挿入することにし、同時に、精密ゲイ
ン調整部２０６で、Ｘ十ｍ−ＬｄＢの精密ゲイン調整を
実施させる（・５６０５）。そして、変数ｍの値が２１
−１を越えたら処理を終了する（Ｓ６０３→５６０７）
。

以−ヒの送信側のゲイン設定動作の第２の実施例により
、第１の実施例の場合と全く同様の最適なゲイン設定が
実現される。

更に、ゲイン設定部２１０において実行される受信側の
ゲイン設定動作の第２の実施例の動作フローチャーＩ−
を第７図に示す。これは、第５図の第１の実施例の動作
フローチャー１−を任意のｎに適用できるようにしたも
のである。

同図で、ゲイン設定（１’ｉ’ｒｘｃｌＢが設定される
と（Ｓ７０１）、変数ｍの値を初期値Ｏにしだ後（Ｓ７
０２）、ｍの値を順次インクリメントさせながら（Ｓ７
０６）、設定値Ｘがゲイン−ｍ　Ｌより大きくなったか
否かが判定される（Ｓ７０４）。そして、もしＸが−ｍ
ｌ−より大きくなった時は、粗ゲイン調整回路２１２に
おいて、−（ｍ−１）　・ＬｄＢの減衰器を挿入するこ
とにし、同時に精密ゲイン調整部２０９で、ｘ　−１−
（ｍ−１）　−ＬｄＢの精密ゲイン調整を実施させる（
Ｓ７０５）。そして、変数ｍの値が２’−１を越えたら
処理を終了する（Ｓ７０３→５７０７）。

以上の受信側のゲイン設定動作の第２の実施例により、
第１の実施例の場合と全（同様の最適なゲイン設定が実
現される。

以上示した、ゲイン設定部２１０におりる送信側のゲイ
ン設定動作の第１又は第２の実施例と、受信側のゲイン
設定動作の第１又は第２の実施例により、設定希望ゲイ
ンに対して各部分に配分されるゲインの値の具体例を、
第８図に示す。なお、Ｌ＝４ｄＢ、、ｎ＝４の場合につ
いて示しである。

以上説明してきた各実施例では、Ａ／Ｄ変換器２０４及
びＤ／Ａ変換器２１１の標準レベルを０（１Ｂｍとした
が、この値がＭｄＢｍ　（任意のレベル）である時には
、基準が移動したことになるので、第４図、第５図等に
おけるＸの値の最初の設定において、 Ｘ十Ｍ−）Ｘ という処理を行って、ＭｄＢずらせば良いことは明らか
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ゲイン設定手段が、粗ゲイン調整手段
における粗ゲイン値及び精密ゲイン調整手段における精
密ゲイン値を最適に設定できるため、Ａ／Ｄ変換手段で
の入力又はＤ／Ａ変換手段での出力のレベルを常に標準
レベル以下の最も大きい値とすることができるため、オ
ーバーロード現象を生じることなく、システムの信号対
雑音特性を最良の状態に保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブロック図、 第２図は、本発明によるＰＣＭチャネルユニットの実施
例の構成図、 第３図は、粗ゲイン調整回路の構成例を示した図、第４
図は、送信側のゲイン設定動作の第１の実施例の動作フ
ローチャート、 第５図は、受信側のゲイン設定動作の第１の実施例の動
作フローチャート、 第６図は、送信側のゲイン設定動作の第２の実施例の動
作フローチャート、 第７図は、受信側のゲイン設定動作の第２の実施例の動
作フローチャート、 第８図は、ゲイン配分例を示した図（Ｌ＝４ｄＢ、ｎ−
４）である。 １０１．１１４・・・アナログ信号、 １０２．１１３・・・粗ゲイン調整手段、１０３・・・
Ａ／Ｄ変換手段、 １０４．１１１・・・精密ゲイン調整手段、１０５．１
１０・・・ディジタル信号、１０６． １０７． １０８． １０９． １１２　　・ ５・・・ゲイン設定手段、 ７・・・粗ゲイン値、 ６・・・精密ゲイン値、 ８・・・設定希望ゲイン値、 Ｄ／Ａ変換手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アナログ信号（１０１）に対して粗ゲイン調整手段
   （１０２）により正の所定ステップ値単位の粗いゲイン
   調整を行った後、Ａ／Ｄ変換手段（１０３）によりＡ／
   Ｄ変換を行い、その出力に対して精密ゲイン調整手段（
   １０４）により細かいゲイン調整を行ってディジタル信
   号（１０５）として出力するシステムのゲイン調整装置
   において、 前記Ａ／Ｄ変換手段（１０３）で最大の信号対雑音比を
   確保するために必要な設定希望ゲイン値（１０９）に比
   べて小さい値を有し、その値に前記所定ステップ値を加
   算した値が前記設定希望ゲイン値（１０９）に比べて大
   きくなるような粗ゲイン値（１０７）を前記粗ゲイン調
   整手段（１０２）に設定し、前記設定希望ゲイン値（１
   ０９）から前記粗ゲイン値（１０７）を減算した値を精
   密ゲイン値（１１６）として前記精密ゲイン値（１０８
   ）を前記精密ゲイン調整手段（１０４）に設定するゲイ
   ン設定手段（１０６）を有する、ことを特徴とするゲイ
   ン調整装置。 ２）ディジタル信号（１１０）に対して精密ゲイン調整
   手段（１１１）により細かいゲイン調整を行った後、Ｄ
   ／Ａ変換手段（１１２）によりＤ／Ａ変換を行い、その
   出力に対して粗ゲイン調整手段（１１３）により正の所
   定ステップ値単位の粗いゲイン調整を行ってアナログ信
   号（１１４）として出力するシステムのゲイン調整装置
   において、 前記Ｄ／Ａ変換手段（１１２）で最大の信号対雑音比を
   確保するために必要な設定希望ゲイン値（１１８）に比
   べて大きい値を有し、その値から前記所定ステップ値を
   減算した値が前記設定希望ゲイン値（１１８）に比べて
   小さくなるような粗ゲイン値（１１７）を前記粗ゲイン
   調整手段（１１３）に設定し、前記設定希望ゲイン値（
   １１８）から前記粗ゲイン値（１１７）を減算した値を
   精密ゲイン値（１１６）として前記精密ゲイン調整手段
   （１１１）に設定するゲイン設定手段（１１５）を有す
   る、 ことを特徴とするゲイン調整装置。 ３）アナログ信号に対して粗ゲイン調整手段により正の
   所定ステップ値Ｌ（ｄＢ）を単位として粗いゲイン調整
   を行った後、Ａ／Ｄ変換手段によりＡ／Ｄ変換を行い、
   その出力に対して精密ゲイン調整手段により細かいゲイ
   ン調整を行ってディジタル信号として出力するシステム
   のゲイン調整装置において、 前記粗ゲイン調整手段は、ｉを１≦ｉ≦ｎを満たす整数
   とし、ＬｄＢ、２ＬｄＢ、・・・、−２＾ｉ＾−＾１・
   ＬｄＢ、・・・、−２＾ｎ＾−＾１・ＬｄＢのｎ通りの
   減衰器を組み合わせて、２＾ｎ通りのゲイン調整を行い
   、前記粗ゲイン調整手段に対し前記減衰器の接続組合わ
   せを設定し、前記精密ゲイン調整手段に対しゲイン値を
   設定するゲイン設定手段であり、整数ｉの値をｎから１
   まで順次減じながら、前記Ａ／Ｄ変換手段で最大の信号
   対雑音比を確保するために必要な負値である設定希望ゲ
   イン値ｘ（ｄＢ）と−（２＾ｉ＾−＾１）・Ｌ（ｄＢ）
   を比較し、ｘ＜−（２＾ｉ＾−＾１−１）・Ｌのときに
   、ｘに２＾ｉ＾−＾１・Ｌを加算した値を新たなｘの値
   とする処理と、前記粗ゲイン調整手段に対して−２＾ｎ
   ＾−＾１・Ｌ（ｄＢ）の減衰器を接続させる処理を行い
   、ｘ≧−（２＾ｉ＾−＾１−１）・Ｌのときに何も処理
   を行わない、という操作を繰り返して前記粗ゲイン調整
   手段に対して前記減衰器の組合わせを設定し、前記操作
   が終了したときのｘの値に等しいゲイン値を前記精密ゲ
   イン調整手段に対して設定するゲイン設定手段を有する
   、 ことを特徴とするゲイン調整装置。 ４）ディジタル信号に対して精密ゲイン調整手段により
   細かいゲイン調整を行った後、Ｄ／Ａ変換手段によりＤ
   ／Ａ変換を行い、その出力に対して粗ゲイン調整手段に
   より正の所定ステップ値単位の粗いゲイン調整を行って
   アナログ信号として出力するシステムのゲイン調整装置
   において、前記粗ゲイン調整手段は、ｉを１≦ｉ≦ｎを
   満たす整数とし、ＬｄＢ、２ＬｄＢ、・・・、−２＾ｉ
   ＾−＾１・ＬｄＢ、・・・、−２＾ｎ＾−＾１・ＬｄＢ
   のｎ通りの減衰器を組み合わせて、２＾ｎ通りのゲイン
   調整を行い、前記粗ゲイン調整手段に対し前記減衰器の
   接続組合わせを設定し、前記精密ゲイン調整手段に対し
   ゲイン値を設定するゲイン設定手段であり、整数ｉの値
   をｎから１まで順次減じながら、前記Ｄ／Ａ変換手段で
   最大の信号対雑音比を確保するために必要な負値である
   設定希望ゲイン値ｘ（ｄＢ）と−２＾ｉ＾−＾１・Ｌ（
   ｄＢ）とを比較し、ｘ≦−２＾ｉ＾−＾１・Ｌのときに
   、ｘに２＾ｉ＾−＾１・Ｌを加算した値を新たなｘの値
   とする処理と、前記粗ゲイン調整手段に対して−２＾ｎ
   ＾−＾１・Ｌ（ｄＢ）の減衰器を接続させる処理を行い
   、ｘ＞−（２＾ｉ＾−＾−１）・Ｌのときに何も処理を
   行わない、という操作を繰り返して前記粗ゲイン調整手
   段に対して前記減衰器の組合わせを設定し、前記操作が
   終了したときのｘの値に等しいゲイン値を前記精密ゲイ
   ン調整手段に対して設定するゲイン設定手段を有する、
   ことを特徴とするゲイン調整装置。